Magnetic Flux, Magnetic Field Line, Line of Magnetic Force   자속, 자기선속, 자기장선, 자기력선, 자력선

(2016-03-08)

자계 선속

1. 자기력선 (Line of Magnetic Force, Magnetic Flux Line)자기력 선
     - 자계을 나타내는 가상의 선

  ㅇ 자기력선의 방향 
     - 자기장과 같은 방향이며, N극에서 S극을 향하며, 서로간에 교차하지 않음

  ㅇ 자기력선의 특징
     - 전기력선은 (+) 전하에서 시작하여 (-) 전하에서 끝나지만,
     - 자기력선은 닫힌 경로를 형성함 (독립된 원천 즉 자하는 존재하지 않음)


2. 자속(磁束) (Magnetic Flux)  [Wb]

  ㅇ 어떤 면을 통과하는 자기력선의 집합(또는 자기력선의 수)

  ㅇ 자속의 표현 : 보통 ψ 를 사용
     -  ψm = ∮s BㆍdS 
        . ψm : 자속 [Wb], B : 자속밀도 [Telsa], S : 면적 [㎡]

  ㅇ 자속의 단위 : 웨버[Wb](SI 단위계) 또는 맥스웰[Maxwell](CGS 단위계) 사용
     -  1 [Wb] = 1 [V·s] = 1 [T·㎡] = 1 [J/A] = 108 [Mx (maxwells)]
        . CGS 단위계에서, 자속 1개의 선(Flux)을 1 맥스웰[Maxwell]로 함

 
3. 자속 밀도  B  [Wb/㎡] 단위면적을 통과하는 자속(磁束)의 양 ☞ 자속밀도(Magnetic Flux Density) 참조


4. 자속 보존의 법칙 (`정 자기장에서의 가우스법칙`이라고도 함)

  ㅇ  ∮s BㆍdS = 0  [Wb]
     - 자속선은 항상 폐곡선 경로를 만듬 
        . 독립된 자극(Magnetic Pole) 또는 자하(Magnetic Charge)가 없음을 나타냄


5. 자속 쇄교

  ※ ☞ 자속 쇄교 (Magnetic Flux Linkage) 참조
     - `전류의 통로인 폐곡선`과 `자속 적분로가 만드는 폐곡선`이 서로 얽혀지는 것
        . λ = N ψ  [Wb Turns]


6. 자속과 자성물질 간의 관계 : 투자율 μ  [H/m]투자율 : μ =  μ。μr
     -   B = μH  (H매질과 무관)
        . 매질에 따른 자성 특성의 차이를 설명코자하는 비율 
           .. 얼마나 쉽게 자기 유도 될 수 있는 정도
           .. 매질자화되는 정도

  ※ 강자성체(철심 등)는,
     - 투자율이 높기 때문에 작은 전류로도 큰 자속을 얻을 수 있음

  ㅇ 한편, 투자율 μ 는,
     - 상자성체,반자성체   : μ가 상수임
     - 강자성체,준강자성체 :  BH의 일차함수가 아님
        . 자기포화, 자기 이력 현상 등이 나타남


[정자계 기초]1. 자계  2. 자속  3. 자속 밀도  4. 자기 단위  5. 정전계 경계조건  6. 자속 쇄교  
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